污水处理技术工艺

污水处理技术之MBBR的原理及优缺点分析

发布日期:2019-03-05 / 发布者:鸿淳环保科技 / 点击:

MBBR工艺原理基于生物膜工艺的基本原理。通过向反应器中加入一定量的悬浮载体,增加了反应器中的生物质和生物物种,从而提高了反应器的处理效率。由于填充密度接近水的密度,在曝气过程中它与水完全混合,微生物生长的环境是气相,液相和固相三相。载体在水中的碰撞和剪切作用使气泡变小并增加氧气的利用。另外,每种载体内外都有不同的生物种类,内部生长有一些厌氧或厌氧细菌,外部是需氧菌,因此每种载体都是微反应器,因此硝化和反硝化反应同时存在。从而提高了加工效果。

一、MBBR工艺原理及特点

1.MBBR工艺原理

MBBR工艺的基本原理是通过在反应器中添加一定数量的悬浮填料来提高反应器中的生物量和生物物种,从而提高反应器的处理效率。由于填料密度接近水,在曝气过程中与水完全混合,微生物生长的环境为气体、液体和固体。载体在水中的碰撞和剪切使气泡细化,提高了氧的利用率。另外,每种载体内外都有不同的生物物种,一些厌氧或兼性细菌在内部生长,好的细菌在外部生长,使每个载体都是一个微反应器,使硝化和反硝化同时存在,从而提高了处理效果。

湿法是一种新型高效的废水处理方法,它兼有传统流化床法和生物接触氧化法的优点。载体处于状态,主要是水槽中的再分配和水流的增强。然后形成悬浮活性污泥和附着污泥,使移动床充分利用整个反应器空间,充分发挥附着相和悬浮生物相的优势,增强各自的优势,避免各自的弱点,取长补短。与以前不同的是,悬浮法被称为“移动法”,因为它们经常接触污水。

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2、MBBR的优点

与活性污泥法和固定填充生物膜法相比,MBBR不仅具有活性污泥法的高效率和操作灵活性,而且具有传统生物膜法,具有高抗冲击性,污泥龄长,残留量少的特点。污泥。

(1)填料特点

填料主要由聚乙烯、聚丙烯及其改性材料、聚氨酯泡沫等制成。比重接近水,主要为圆柱形和球形,易成膜,不结块,不堵塞,易去除膜。

(2)良好的脱氮能力

在反应器中可以发生硝化和反硝化,对氨氮的去除有很好的效果。

(3)去除有机物效果较好。

反应器中的污泥浓度高于常规活性污泥法。反应器中的污泥浓度比常规活性污泥法的污泥浓度高10倍,污泥浓度可高达30~40g/L,提高了有机化合物的处理效率,同时抗冲击负荷能力强。

(4)易于维护管理

无需在曝气池中安装填料支架,便于维护水箱底部的填料和曝气装置,同时节省投资和占地面积。

3、MMBR缺点

(1)反应器中的填料通过曝气和水流流态化。在实际工程中,局部填料容易堆积。为了避免填料的堆积,有必要对曝气管道的布置和反应器的结构进行改进。反应堆的结构在很大程度上决定了其水力特性。在实际工程中,当单个反应器的长深比在0.5左右,且长度不超过3米时,有利于填料完全移动。在实际工程设计中,应进行大量的试验,优化反应器结构和水力特性,降低能耗,进一步提高MBBR的经济效益。

(2)反应堆排出的水通常有栅格或栅格,以避免填充物流失,但容易造成堵塞。在实际工程中,可以设置可移动的栅格,可以定期进行手动清洗,还可以设置空气回吹装置,以防止堵塞。

ii.MBBR填料的判别指标

1、生物膜的附着性

最重要的评价指标:生物附着=保护表面积(与填料设计和操作的结构有关)×单位表面积的生物附着(与填料的性能有关)

2、填料性能

填料性能 - 评估填料生物粘合剂量的最重要指标

(1)填料表面性能

1。表面结构:一般认为表面粗糙度大,挂膜速度快。

2、表面电位:一般微生物带负电荷,填料表面为正电荷,适合微生物生长。

3.亲水性:微生物是亲水性颗粒,填料的亲水性适合微生物生长和成膜。

(2)水力学性能

孔隙度:填料占有体积,孔隙率高。

2,外形尺寸:影响水流,空气流动。

(3)流化性能:与填料密度有关。填料的密度应为0.97-1.03,可通过较少的曝气或搅拌实现流化。

3、挂膜成熟判别

肉眼判断:

生物膜均匀分布在载体表面,越密集就越接近载体表面,越松动,载体颜色的深度表明载体膜已进入成熟期。

镜检判断:

生物膜结构致密,微生物种类多样。它们大多是固定纤毛虫、铃虫、直立虫等。少数轮虫和游动纤毛虫表明生物膜的成熟。

第二,研究现状。

MBBR是在20世纪90年代中期开发和应用的。它结合了传统流化床和生物接触氧化的优点,是一种新的有效的废水处理方法。到目前为止,国外已将MBBR应用于生活污水和工业废水的小规模,中试规模和生产性实验研究,并取得了良好的效果。其中,美国的Captor工艺和德国的Linpor工艺目前是两个相对成熟的多孔悬浮载体系统。将聚氨酯泡沫块加入到完全混合的反应器中,用于微生物附着生长,用于处理城市污水,并研究了BOD的去除和硝化。

结果表明,硝化细菌优先附着在载体上,硝化活性达到0.33mg N/h,载体体积为8cm 3/块。4小时内,BOD完全去除,然后进行硝化,10小时内完成硝化。近10年来,挪威发展了移动床生物膜技术。基于该技术的100多个污水处理厂已在17个国家投入使用或在建。主要用于去除城市污水或工业废水中的有机物和氨氮。

新型微生物载体的研究与开发是移动生物膜废水处理的关键技术之一。以改进包装为突破口,不断推动移动生物膜技术的发展。

目前,悬浮填料主要由聚乙烯、聚丙烯及其改性材料、聚氨酯泡沫等材料制成。比重接近水。生物膜生长后,在正常曝气强度下,很容易达到整个池的流态化。悬浮填料的形状通常为球形、圆柱形或颗粒状,通常认为它具有良好的水力性能,是最理想的形状。然而,由于生产工艺的限制,有时很难将材料制成一个球,而当长径比为1时,圆柱形填料与球比较接近,因此悬浮式填料一般选择圆柱形。此外,填料在生物膜反应器中的比表面积大多在100~500m2/m3之间。

悬浮液有两种,一种是φ10×7(Mm),另一种是φ15×15(Mm),比表面积为335 m2/m3,另一种为φ15×15(Mm),比表面积为10×m3。聚丙烯悬浮填料的密度约为/cm~3,波纹圆筒的尺寸为φ15/20(Mm)×20/30(Mm)。

近年来,我国许多学者也对MBBR工艺进行了研究,但大多数仍处于实验研究阶段。关键技术在于研究悬浮填料,如大学专利产品φ50×50(mm)圆柱形悬浮填料,比表面积为278m2 / m3,材料为改性聚乙烯; 李峰报道悬浮填料由聚丙烯塑料制成,具有φ50×50(mm)的圆柱形状,比表面积为350m 2 / m 3。一般来说,中国使用的载体尺寸大于国外,主要受全过程和出水格栅的限制。

一般来说,悬浮填料的研究在我国才刚刚起步,新型悬浮填料在我国污水处理工程中的应用具有广阔的发展空间。目前国内常用的填料有蜂窝填料、软填料、半软填料和复合填料等固定填料,但这些填料经常遇到堵塞、结块、空气和水分布不均等问题,影响了生物处理的效果。另外,上述填料需要安装在辅助支架上,给填料的安装和更换带来诸多不便,使工程投资和运营管理成本相对较高。

从经济、实用、高效的角度来看,高性能的新包装材料应具有价格低廉、使用寿命长、易挂等特点。在结构方面,设计的比表面积应尽可能大,并可制造一些功能区域,以适应不同要求的厌氧和有氧微生物的生长,同时考虑了易脱膜的特点。同时,应尽可能降低悬浮液填料的成本,最大限度地发挥其优点,使悬浮液填料在污水处理中得到广泛应用。

污水处理技术之MBBR的原理及优缺点分析

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